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研究人员启用全球最快AI超级电脑以满足运算需求
 

【CTIMES/SmartAuto 王岫晨 报导】   2021年05月28日 星期五

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美国国家能源研究科学运算中心 (NERSC)正式启用 Perlmutter 超级电脑,将为超过 7,000 名研究人员提供近 4 exaflops 的人工智慧 (AI) 运算效能。透过强大的运算力可以拼凑出宇宙的 3D 立体样貌、探索绿色能源的次原子交互作用和更多更先进的研究领域。

Perlmutter是全球搭载A100的系统中最庞大的超级电脑
Perlmutter是全球搭载A100的系统中最庞大的超级电脑

这使得 Perlmutter 超级电脑在 16 位元和 32 位元混合精度的 AI 数学运算上,成为全球运算速度最快的系统,而这个效能表现还不包括今年稍晚将在劳伦斯柏克莱国家实验室 (Lawrence Berkeley National Lab;LBNL) 中设置的第二期超级电脑系统。

目前已有二十多个应用将率先发挥 Perlmutter 超级电脑中 6,144 个 NVIDIA A100 Tensor Core GPU 的强大运算实力。这是当今全球搭载 A100 的系统中最庞大的一个,旨在推动天体物理学、气候科学等领域的发展。

在其中一项研究中,Perlmutter 超级电脑将协助拼凑出迄今规模最大、3D 立体的可见宇宙地图。它将处理来自暗能量巡天光谱仪 (Dark Energy Spectroscopic Instrument;DESI) 的资料,这是一台宇宙照相机,可以在一次曝光中捕捉到多达五千个星系的影像。

研究人员需要透过 Perlmutter 超级电脑中的 GPU 运算速度来处理一个晚上数十次的曝光资料,以便知道隔天晚上该把 DESI 指向何处。过去使用旧有系统准备发表一年份的资料时,要花费数周或数个月的时间,不过 Perlmutter 超级电脑能够帮助他们在短短数日内完成这项任务。

NERSC 的资料架构师 Rollin Thomas 正为研究人员使用 Perlmutter 超级电脑准备程式码,他表示:「我们非常开心可以透过 GPU以 20 倍的作业速度准备这些资料。」

DESI 的地图让人们可以认识暗能量,也就是宇宙加速膨胀背後的神秘物理学。人们是透过 2011 年诺贝尔奖得主 Saul Perlmutter 的研究,才揭开暗能量的神秘面纱,他是柏克莱实验室中至今仍十分活跃的天体物理学家,他将会启用这部以他命名的全新超级电脑。

一部融合 AI 与高效能运算的超级电脑

类似的精神为许多将在 NERSC 全新超级电脑上运行的研究专案提供了动力。举例来说,材料科学领域的研究致力於探索原子的交互作用,为开发出更好的电池及生物燃料指明方向。

传统的超级电脑几??无法处理用 Quantum Espresso 等程式,在几奈秒内生成几个原子的模拟所需的数学运算,但是结合极为精准的模拟与机器学习,科学家可以在更长的时间内研究更多的原子。

这就是 A100 中 Tensor Core 的独到之处,它们既能加速用於模拟的双精度浮点数学运算,又能加速深度学习所需的混合精度运算。

關鍵字: 人工智能 
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